Понятие о структуре сталиКаждый металл, в том числе и сталь, состоит из очень мелких частичек, называемых зернами. Зерна металла можно наблюдать на его изломе. Еще лучше зерна будут видны, если из-металла вырезать небольшой кусочек, изготовить из него специальный образец-пластинку (так называемый шлиф) и рассмотреть этот образец под микроскопом. Микроскоп поможет нам ясно увидеть, что металл действительно состоит из зерен. Зернистое строение данного металла называется его структурой.Зерна могут различаться между собой по величине и форме. В одном куске металла зерна будут крупные, в другом мелкие, в третьем неоднородные (смешанные), в четвертом они будут вытянуты в каком-либо направлении и т. п. Величина и форма зерен любого металла не являются постоянными. Они изменяются в зависимости от его тепловой и механической обработки. В литом металле зерна чаще всего бывают крупные, в кованом они значительно мельче. В процессе прокатки или ковки зерна могут вытягиваться в направлении вдоль прокатки или ковки и одновременно суживаться в направлении поперек прокатки или ковки.Но помимо простых зерен железа феррита и зерен цементита в структуре стали имеются еще комбинированные (сложные) зерна, представляющие собой зерна феррита, внутри которых в виде длинных узких пластинок находятся маленькие зернышки цементита. |
Подробнее...
|
Марки сталейСуществует много различных сортов стали. Химический состав сталей основных марок узаконен специальными правительственными документами - так называемыми стандартами. Сокращенно стандарты называются ГОСТ - Государственный Общесоюзный Стандарт.Конструкционные углеродистые стали делятся на конструкционные стали обыкновенного качества и конструкционные стали качественные, содержащие меньше фосфора и серы, чем стали обыкновенного качества. Химический состав конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества приводится в ГОСТ 380-57, а качественной с нормальным и повышенным содержанием марганца в ГОСТ 1050-67.Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества имеют восемь марок, обозначаемых буквами и цифрами: Ст. О, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Цифры этих марок являются условными и прямой связи с содержанием углерода не имеют, однако чем больше номер (цифра) в обозначении, тем болыце содержит сталь углерода, следовательно, тем она тверже.Марки конструкционных качественных сталей с нормальным содержанием марганца обозначаются только двумя цифрами: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 и 85. |
Подробнее...
|
Классификация сталейСтали классифицируются по способу выплавки, химическому составу и применению (назначению).По способу выплавки сталь подразделяется на бессемеровскую, томасовскую, мартеновскую основную, мартеновскую кислую, электросталь и тигельную сталь. Бессемеровская сталь выплавляется путем продувки сжатым воздухом расплавленного чугуна, залитого в специальную реторту-конвертор. Металл в конверторе разогревается теплом, которое выделяется при выгорании (окислении) кремния и других элементов, содержащихся в чугуне.Для получения бессемеровским способом сталей высокого качества необходимо применять чугун, имеющий малое содержание фосфора и серы. При использовании же чугунов обычных марок содержание примесей в стали составляет: серы - до 0,06%, фосфора - до 0,08%, что ограничивает применение такой стали для изготовления из нее ответственных деталей.Томасовская сталь выплавляется так же, как и бессемеровская, в конверторах, но футеровка (т. е. кирпичная кладка) конвертора делается из доломитового кирпича. Применение такой футеровки позволяет перерабатывать в конверторе высокофосфористые чугуны и получать более чистую сталь по содержанию фосфора, чем при бессемеровском способе. |
Подробнее...
|
Технологические свойства сталиК основным технологическим свойствам стали относятся:1) свариваемость стали. При нагреве сталь постепенно размягчается, а при температуре 1300-1400° С становится тестообразной. Если два куска стали, нагретых до тестообразного состояния, сложить вместе и сжать под прессом или молотом, то они соединятся в одно целое или, как говорят, сварятся;2) закаливаемость стали. Сталь, нагретая до температуры 750-900° (температура нагрева зависит от состава стали) и быстро охлажденная в воде или масле, становится более твердой и хрупкой. Процесс, сопровождающийся изменением структуры (т. е. строения) стали, называется закалкой.Чем больше в стали содержание углерода, тем лучше она закаливается. Сталь с содержанием углерода до 0,15% не закаливается и, наоборот, лучше закаливается сталь с содержанием углерода более 0,5%. Отдельные элементы, входящие в состав стали, влияют на свойства ее следующим образом.Углерод (С). С увеличением в стали содержания углерода увеличиваются ее твердость, прочность и закаливаемость, но понижаются ковкость и теплопроводность. Чем больше в стали углерода, тем медленнее ее надо нагревать. |
Подробнее...
|
Краткие сведения о стали и ее свойствахОсновным материалом, с которым приходится иметь дело кузнецу, является сталь, которая хорошо поддается ковке. Сталью называется сплав железа с углеродом и другими элементами. Содержание углерода в стали не превышает 1,7%.В зависимости от наличия в стали различных элементов и количества их изменяются ее общие свойства и условия изготовления поковок. Например, от марки стали, из которой изготовляются поковки, всегда зависят: 1) время и температура нагрева; 2) режим нагрева; 3) количество нагревов (выносов) при изготовлении поковки; 4) мощность ковочного оборудования; 5) методы и приемы изготовления поковок; 6) условия охлаждения поковок; 7) режим термической обработки.Стали обладают определенными свойствами, которые можно подразделить на три группы: физические, механические и технологические.К основным физическим свойствам сталей относятся удельный вес, теплоемкость, температура плавления и теплопроводность. Из физических свойств стали для кузнечного производства наиболее важное значение имеют теплоемкость и теплопроводность.Теплоемкостью называется количество тепла (в больших калориях), необходимое для нагревания 1 кг массы вещества (металла) на один градус (1°С). |
Подробнее...
|
Виды кузнечных работКовкой называется горячая обработка металлов, которая производится при помощи ударов молота или давления пресса. При помощи ковки или штамповки изготовляют детали, имеющие различные размеры и форму.Ковка повышает механические свойства металла и улучшает его структуру. Поэтому, как уже говорилось, наиболее ответственные детали для машин, например, валы, шатуны, барабаны и другие изготовляются свободной ковкой или горячей штамповкой.Ковка бывает ручная и машинная или механическая. Ручная ковка производится на наковальне ручным кузнечным инструментом. Машинная ковка выполняется под молотами или прессами.При машинной ковке тяжелые поковки куются, главным образом, под прессом, а более легкие-под молотом.По способу изготовления изделий ковка разделяется на свободную ковку и ковку в штампах (штамповку, полуштамповку).Посредством свободной ковки форма металла изменяется путем сдавливания его между бойками молота или пресса. При этом течение металла, т. е. изменение его размеров и формы, направляется с помощью различных инструментов, применяемых кузнецом.При штамповке течение металла ограничивается поверхностями полостей, вырезанных в штампах, в которых металл принимает заданные формы и размеры. |
Подробнее...
|
Нарезание резьбыРезьбы бывают: метрическая, дюймовая, трубная, прямоугольная, трапецеидальная, упорная и круглая. Метрическая, дюймовая и трубная резьбы нарезаются на станках и вручную, а прямоугольная, трапецеидальная, упорная и круглая резьбы- только на станках.Нарезание резьбы вручную производится при помощи слесарных метчиков и плашек. Метчиками нарезают внутреннюю резьбу, например, в гайках, плашками - наружную, например, на болтах.Слесарные метчики изготовляют из углеродистой стали марок У10, У12 комплектами по 3 шт., при этом нарезание производится последовательно - первым, вторым и третьим метчиком.Метчик состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть выполняется в виде винта с канавками. Канавки образуют режущие кромки и служат для выхода стружки. На конце хвостовика имеется квадратное сечение для воротка.Плашки обычно изготовляются круглыми. Они имеют режущие перья и окна. Для работы плашки закрепляются в клуппах.При нарезании резьбы метчиками или плашками устанавливают их без перекоса. Чтобы облегчить процесс нарезания и ускорить дробление снимаемой стружки, делают полный оборот инструмента в одну сторону и пол-оборота в другую, затем повторяют эти операции до полного нарезания резьбы. |
Подробнее...
|
|